Одним из основных элементов подвески, на который возлагаются серьезные эксплуатационные задачи, является шаровая опора. Водители знают, что при возникновении стуков первым делом следует проверять именно этот узел.
Сегодня мы поговорим назначении шаровых опор, устройстве, причинах и признаках их износа, а также способах самостоятельной диагностики состояния данных деталей.
Устройство и назначение шаровой опоры
Монтаж шаровых опор осуществляется в поворотный кулак, являющийся сложноустроенной системой передней подвески автомобиля. Их назначение – закрепление колес, выполненное таким образом, чтобы обеспечивать подвижное состояние кулака, необходимое для разнонаправленного колесного вращения, осуществляемого посредством рулевого механизма. В некоторых разновидностях конструктивного устройства ходовой части присутствует несколько шаровых опор, различающихся на верхний и нижний тип. В таком случае их обычно четыре, хотя порой бывает вдвое больше. Существуют варианты компоновки и с одной опорой с каждой из сторон передней подвески. Это характерно, например, для схемы «МакФерсон».
Шаровая опора имеет весьма замысловатое устройство. Она представляет собой металлический палец, один край которого обладает формой шара, а другой наделен резьбой. Он вставляется в корпус, заполненный специальным смазывающим веществом. Шарообразный конец устанавливается в ограниченный округлый паз, исключающий появление люфтов, однако оставляющий пальцу возможность вращения по любому из направлений. Место данного соединения оборудуется специальным пыльником, защищающим узел от загрязнения. Резьбовой конец предназначен для соединения с монтажным отверстием рычага, крепление с которым происходит с помощью гайки. Из-за применения шаровой конструкции становится возможным перемещение и резьбовой связки рычаг-опора, что необходимо при движении по неровным участкам дорог и вращении рулевого колеса.
Причины износа шаровых опор. Когда необходимо проводить замену шаровых опор?
Самым главным признаком сбоев в работе шаровых опор служит появление посторонних звуков, исходящих от одной из сторон подвески во время неспешной езды по небольшим ямам или иным неровностям. Звук напоминает резиново-пластиковый скрип, похожий на взаимодействие металла с пластмассой. Иногда проблемы отзываются «чавкающими» звуками. Это характерно для состояния, при котором у шаровых опор порван пыльник, а вода попала внутрь соединения.
Сама опора является весьма надежным элементом. Если автолюбитель не использует свое транспортное средство для гонок по пересеченной местности, она вполне способна прослужить несколько десятков тысяч километров пробега. На практике все намного хуже. Крайне редко шаровые узлы «ходят» более 20-25 тысяч. Их повреждения вызываются разрывом пыльников, которые выходят из строя под воздействием агрессивных сред и времени. Нет, физически их порвать достаточно сложно, речь об естественном износе резины, из которой они изготавливаются. На её поверхности возникают микротрещины, через которые грязь и вода забиваются внутрь самого шарнира, приводя к его поломкам.
Способы диагностики работоспособности шаровых опор
Сразу скажем, диагностировать износ шаровых опор невозможно без вывешивания автомобиля. Когда опора находятся под нагрузкой, наличие люфта в ней вы не определите. Для начала авто нужно поддомкратить или вывесить с помощью подъемника.
- Первым делом обращаем внимание на состояние пыльников. Даже наличие мельчайших трещин говорит о необходимости их замены.
- Вторым этапом требуется взяться за верхнюю и нижнюю часть колеса и покачать его в вертикальной плоскости. Если колесо держится жестко, достаточно заменить только резиновую защиту, если же вы ощущаете люфт, а при сильном покачивании слышен стук, опора нуждается в полной замене. Окончательно убедиться в наличии проблем поможет покачивание поворотного кулака на предмет податливости. При малейших признаках неисправностей шаровую опору лучше заменить.
Почему важно проводить ремонт безотлагательно? Дело в том, что нарушение правильной работы шаровых механизмов оказывает дополнительную нагрузку на рычаги и ступичные подшипники. Степень их износа серьезно увеличивается, а нарушение углов выстраивания основной конструкции приводит к нарушению развала-схождения колес.
Подведем итоги
Резюмируя, скажем, что диагностику шаровых опор требуется периодически проводить в рамках оценки общего состояния ходовой части автомобиля. В случае, когда водитель не обладает необходимыми знаниями или местом для осуществления этого, можно обратиться в профессиональный автосервис. Расценки на услуги профильных мастеров не слишком высокие, зато их вердикт будет максимально точным и справедливым.
Шаровая опора – далеко не последний элемент в конструкции автомобиля. Будучи соединительным звеном между рычагом подвески и ступицей управляемого колеса, она призвана обеспечивать поворот ступицы, сохраняя само колесо в горизонтальной плоскости, несмотря на его вертикальное перемещение. Шаровая опора обладает довольно-таки несложной конструкцией, но, несмотря на это, ее поломка чревата немалыми неприятностями. В данной статье мы расскажем, какими бывают причины появления неисправностей в функционировании названного узла, как их правильно определить и что может случиться, если имеющуюся проблему вовремя не устранить.
1. Почему ломается шаровая?
Средний срок исправной службы шаровой составляет от 15 до 120 тысяч километров пробега автомобиля. Такая разница между значениями обусловлена рядом факторов, влияющих на деталь в процессе ее эксплуатации. Так, например, данный элемент в большой степени подвержен негативному влиянию воды и грязи, но попадание внутрь их разрушающих частиц возможно лишь при повреждении защитной детали - пыльника. Даже небольшая трещинка на корпусе такого колпачка может резко сократить «жизнь» , так как именно сквозь нее вода, грязь или песок просачиваются в сам шарнир.
Повредить пыльник в ходе эксплуатации достаточно сложно, а все благодаря его расположению и конструкции. По сути, это обычный небольшой кусочек резины, который как бы закрывает собой деталь. Однако, не все так хорошо, как может показаться на первый взгляд. Даже принимая во внимание удобство использования резины, со временем этот материал пересыхает и на нем образуются трещины, которые создают приличные бреши в защите шаровой опоры. Кроме того, неблагоприятные погодные условия или случайное повреждение при ремонте также часто вызывают нарушения целостности пыльника, что влечет за собой проблемы с самой шаровой. Для предотвращения ее поломки следует периодически проверять состояние резинового чехла и, лучше всего, проводить диагностику на эстакаде.
Своевременное определение места проблемы и ее оперативное устранение поможет избежать поломки описанной детали. Если Вы вовремя не примете соответствующие меры, то передвижение с поврежденными пыльниками вызовет попадание внутрь опоры воды и грязи , из-за чего чрезмерное абразивное трение наконечника и полимерного наполнителя может повлиять на появление люфта, что является достаточно серьезной неисправностью, требующей неотложного ремонта.
Главной причиной нарушения работоспособности шаровой опоры есть сильный износ взаимодействующих поверхностей, что ведет к увеличению зазора между корпусом и пальцем. Как результат – палец не только вращается, но еще и болтается в корпусе.
1) Естественный износ, совмещенный со старением материалов;
2) Увеличившиеся динамические нагрузки при передвижении на большой скорости по неровным участкам дороги;
3) Разрыв пыльника, вследствие чего внутрь попадает грязь, повышая коррозию и абразивный износ;
4) Отсутствие в шарнире смазки, при условии, что она вообще там должна быть.
К основным признакам износа шаровых опор, как правило, относят:
1) Отчетливый стук, который появляется при преодолении неровной дороги на небольшой скорости;
2) Скрип в передней части машины при повороте руля с увеличенным усилием;
3) Неустойчивое движение машины по прямой траектории, которое появляется из-за «вилянья» передних колес;
4) Неравномерный износ шин.
В ходе активного использования, шаровые опоры испытывают очень серьезные нагрузки и, в зависимости от места расположения или конструкции подвески, могут нести на себе большую часть всей массы транспортного средства, а также они вынуждены принимать на себя систематические удары при передвижении по неровным дорогам. Поэтому, если Вы хотите, чтобы шаровые Вашего автомобиля прослужили как можно дольше, постарайтесь ездить по разбитым дорогам с предельной аккуратностью, а также не забывайте осматривать пыльники и вовремя менять поврежденные детали.
2. Методы определения неисправностей шаровой опоры
Естественно, что самым правильным способом решения проблемы будет обращение к специалистам сервисного центра, где для этих целей имеется специальный стенд. Однако такое приспособление для диагностики механизмов подвески не всегда дает возможность с точностью определить состояние шаровых опор, а в отдельных случаях у владельца транспортного средства (в силу разных причин) может просто не получиться подъехать в мастерскую. В таких ситуациях, оценить состояние шаровых поможет старый, «дедовский» способ, предусматривающий выполнение задачи «на слух» и «на ощупь».
Для реализации задуманного, помимо соответствующего инструментария, Вам также понадобится помощник, который при проверке «на слух» будет раскачивать автомобиль, в то время как Ваша задача – прислушиваться ко всем стукам. Второй способ («на ощупь») уже несколько сложнее и, опять же, без помощи друга не обойтись. Чтобы не ошибиться в поставленном «диагнозе», один человек должен до упора нажать педаль тормоза (таким способом исключают люфт подшипников), в то время как второй будет покачивать колесо руками, придерживая его в верхней и нижней точках. Если люфт присутствует, и Вы его ощущаете, значит, зазор в шаровой опоре все же присутствует, и ее стоит заменить.
Для диагностики степени износа применяют более точные приспособления и инструменты. Так, к примеру, в классических моделях марки ВАЗ, в корпусе нижней опоры есть специальное отверстие, предназначенное для контроля ее состояния. Именно через него, при помощи штангенциркуля и под воздействием нагрузки, измеряют расстояние от наружной поверхности корпуса опоры до торца шарового пальца.
В верхней шаровой опоре люфт измеряют специальным приспособлением, оборудованным индикатором (показатели не должны превышать 0,8 мм). Если же у Вас под руками совсем нет никаких инструментов и необходимых приборов, можно попробовать использовать третий метод. Для его реализации положите руку на корпус опоры, но так, чтобы Вы одновременно могли чувствовать и корпус, и палец, а затем попросите товарища покачать колесо - если люфт присутствует, то он должен почувствоваться.
3. Чем грозит обрыв шаровой опоры?
Игнорируя проблему неисправности шаровой опоры, Вы рискуете довести ситуацию до крайности, получив неуправляемый автомобиль. Для того чтобы лучше понять, что происходит при обрыве шаровой, вспомните о ее основной функции, которая заключается в соединении поворотного кулака и рычага подвески (нижнего или верхнего). Проще говоря, шаровая опора – это связь между двумя деталями, которая в случае обрыва исчезнет.
В результате, поворотный кулак останется лишь с одной точкой опоры, что позволит ему перемещаться в нескольких плоскостях, а это, в свою очередь, серьезно скажется на управлении транспортным средством, делая его практически невозможным. Внешне обрыв шаровой чаще всего проявляется в выворачивании колеса во внешнюю сторону с неизбежным повреждением крыла, а в некоторых случаях, еще и двери.
Радует только то, что благодаря особенностям конструкции указанных элементов их поломка зачастую происходит на небольших скоростях или в момент начала движения. Правда, иногда обрыв шаровой случается и на достаточно высоких скоростях, когда колесо наскочило на яму, пусть даже не очень большую. В такой ситуации избежать катастрофических последствий может помочь только опыт водителя, ведь, как мы уже отмечали, вывернутое колесо существенно сказывается на управлении машины.
Подписывайтесь на наши ленты в
И велосипед, и мопед являются очень удобными транспортными средствами. Дело в том, что их обслуживание не является дорогостоящим. Однако на сегодняшний день многие интересуются тем, как из велосипеда сделать мопед. Для этого необходимо подобрать подходящие детали.
Итак, для начала следует определиться с рамой изделия. Она должна быть прочной и несгибаемой. Поэтому лучше отдать предпочтение основе от горного велосипеда, сделанной из алюминия. Она может быть складной. Однако если вы собираетесь ездить по пересеченной местности, то лучше выбрать Если вы не знаете, как из велосипеда сделать мопед, так как данная процедура не представляет труда. Сначала найдите схему, по которой вы будете устанавливать все компоненты на конструкцию. В Интернете их бесчисленное множество.
Теперь обратите внимание на обвес. Лучше всего, если он будет на высоком уровне. Для того чтобы такое чудо техники могло ехать, следует оснастить его двигателем. Причем работать «сердце» конструкции может на бензине или электричестве. Второй варианта является более простым и легким, так как не требует бака для топлива. Однако если вы не знаете, как из велосипеда сделать мопед, который будет ездить на бензине, выберите двигатель от садовой техники. Обратите внимание на количество оборотов и вес аппарата.
Крепится двигатель над передним или задним колесом. Далее нужно предусмотреть место для бензобака или электрического аккумулятора. Естественно, он устанавливается на передней части рамы. Перед тем как из велосипеда сделать мопед, пройдитесь по техническим магазинам, ведь там может продаваться уже готовый комплект для установки.
Теперь следует перейти к установке коробки передач. Самый простой вариант - это обычная не слишком грубая цепь, которая соединяет колесо и двигатель напрямую. Можно, конечно, установить вариатор, который не будет снижать Что касается сцепления, то лучше, если оно автоматическое центробежное. В принципе, как сделать из велосипеда мопед, - понятно, нужно только правильно подобрать необходимые механизмы. Например, выбирая мотор, обратите внимание не только на его мощность, но и на который он будет издавать.
Работа такой системы является достаточно простой: к звездочке крепится ремень или цепь, которые надеваются на шкив двигателя. Когда он начинает работать, то велосипед начинает ехать. Для того чтобы завести двигатель, может использоваться педаль.
Из велосипеда могут быть достаточно удобным транспортом. Дело в том, что они не потребляют много энергии, не трудны в обслуживании и ремонте, а также не требуют наличия прав у водителя. Кроме того, стоимость такой конструкции может быть достаточно низкой, что и делает такую технику популярной.
Электрический вариант такого транспорта является более выгодным, дешевым и безопасным. Устанавливаются все механизмы на специальные крепления, которые могут быть прикрученными к раме или приваренными к ней. Вот и все особенности изготовления самодельного мопеда.
Демонстрируем схему постройки мопеда.
Целью было создать что-то среднее между мотоциклом и мопедом, при этом мопед должен быть привлекательным и очень маленьким. И так как он делался под конкретного человека, это упрощало общую задачу эргономики. Основной задачей было построить раму и скомпоновать все детали. Рама была сделана из квадрата 15x15. Кастор составляет 25°, что обеспечивает комфорт на извилистой дороге.
Двигатель был взят от бензопилы СИЧ, раньше этот мотор стоял на картинге в классе Пионер Н. Мотор доработали, срезали картера в месте посадки цилиндра, тем самым опустили цилиндр ниже, камера сгорания стала меньше, давление в цилиндре стало больше. Заднее колесо – слик Bridgestone YDS, бак достался от мопеда Карпаты. От туда же была взята передняя вилка, только её пришлось укоротить. Сидение делали сами, на фото ничего не закреплено, потому что пытались посмотреть на компоновку, как примеряют костюм в ателье. Компоновка удалась, и это не могло не радовать. Пришлось заменить переднее колесо на R10 от какого-то скутера с дисковым тормозом. Так как на скорости в 40км/ч мопед начинало бросать, из-за плоской поверхности переднего колеса, замена была верным решением, что дало возможность уверенно разогнать его до 85км/ч, больше не позволило передаточное отношение. Но это дело поправимое, знающие люди поймут, что для пионера 85 это не потолок. Для начала этого было достаточно. Резко стоял вопрос о тормозах, они требовали особого внимания. В связи с тем, что масса всего мопеда с пилотом составляет около 100 кг., было решено взять дисковые тормоза с велосипеда на заднее колесо и гидравлику на переднее. Тормозной шланг тоже пришлось укоротить.
Заднюю ступицу сделали из 2-х частей: одна из них AlMg6, а вторая - сталь 35, из-за отсутствия симметрии диска от картинга, ступицы сильно отличаются по длине и по массе. В результате действия момента гироскопических сил с плечом 50мм, наклонить в левую сторону мопед сложнее чем в правую, но обнаружить это удалось несколько месяцев спустя, так как разница не существенная, колесо вращается на валу, диаметр которого 22 мм.
Со временем появились обтекатели и зеркала. Поверх монтажной пены положили стеклоткань и залили эпоксидной смолой, потом шпаклёвкой выравнивали шероховатости. Отдельной темой можно выделить глушитель, он состоит из двух частей, несмотря на свой маленький размер, он имеет камеру резонатора и сделан по расчету, в зависимости от давления, объема выхлопного газа и температуры. Вторая камера состоит из перегородок и являет собой сам глушитель. Он не запирает двигатель, и тихо не работает. Для того, чтобы убрать звон, пришлось одеть чехол на глушитель, его сделали из бутылки из-под масла, так как у неё тонкий корпус. С таким успехом можно было прилепить любую банку, что первое попалось под руку, то и поставили. Толщина стенок основной трубы 1мм, таким образом глушитель быстро остывает.
Со светом возникли трудности, так как генератора нет, а аккумулятор долго не выдерживает. На этом наши модернизации были окончены. Так как нужно знать грань и уметь сказать себе стоп в тюнинге.
В общем цель была достигнута, учитывая маленький рост и юный возраст пилота, ему довольно комфортно и даже безопасно. Во всяком случае, не страшнее, чем на скутере. Приятно ехать, ловить на себе удивлённые взгляды прохожих и водителей. О себестоимости такой игрушки могу лишь сказать, что можно было купить 2 скутера, а про расход топливая вообще молчу. Это была одна из первых наших самоделок. Не всё удалось сразу, через некоторое время появилась и задняя подвеска. Но это уже другая история, а когда она окончится, пока сказать не могу, скомпонованная модель уже бегает, правда с двигателем 125 СС и коробкой полуавтомат. Пока рано говорить о результатах, но обещаю выложить продолжение.
Над мопедом работали: Фёдоров Константин, Фёдоров Артём и Фёдоров Артур.
В данной статье речь пойдет о том, как из самого обычного детского велосипеда сделать мопед (мини-мокик) . Делать все будем сами, своими руками, без использования сложных механизмов и станков.
За основу мопеда мини-мокика взяли обычный детский велосипед (рис. 1). С учетом непростых условий эксплуатации (скорость - до 60 км/час) рама и колеса будущего мокика были усилены. Между подседельной и рулевой трубами вварили подрамник из трубы диаметром 27 мм. Кроме усиления подрамник служит основанием для крепления бензобака на 2,5 литра. Задняя часть рамы мопеда укреплена двумя укосинами из трубы диаметром 12 мм. На переднем колесе мини-мокика вместо 12 штатных спиц приварили 6 стальных полос сечением 4x20 мм, по 3 с каждой стороны (как спицы). А на заднем колесе самодельного мопеда количество спиц увеличили до 32, как на взрослом велосипеде.
На мини-мокике установлен двигатель Д-8. Для увеличения мощности на впуске (между двигателем и карбюратором) расположили дополнительный клапан (фото 1), а высоту камеры сгорания уменьшили на 2,5 мм. В результате было получено 3 л. с.
Корпус клапана (рис. 2) представляет собой цилиндр диаметром 50 мм длиной 46 мм, изготовленный из дюралюминия Д16Т. В корпусе просверлены три канала диаметром 13 мм: центральный, обращенный к карбюратору, и два наклонных, которые входят в центральный. Часть смеси из карбюратора по одному из каналов напрямую поступает на моторный золотник, а другая часть по каналу, на котором установлен клапан, при разряжении устремляется в картер двигателя. Пластина клапана (фольга Д16Т толщиной 0,3 мм) слегка подпружинена в сторону карбюратора. Пружина наружным диаметром 17 мм из тонкой 0,2-мм проволоки 65Г имеет 3 витка. По периметру выборки под клапан засверлены 18 отверстий диаметром 3 мм. Эти отверстия облегчают прохождение смеси после открытия клапана. Возникающий при перепуске дополнительный объем смеси образует избыточное давление в камере сжатия, создавая при сгорании топлива добавочный момент на кривошипно-шатунном механизме и увеличивая тем самым мощность двигателя.
Изготовление корпуса клапана следует начать с токарной обработки (обточить подрезать торцы, просверлить центральное отверстие на глубину 15-16 мм, проточить канавку шириной 7 мм до диаметра 18 мм). После этого разметить центры наклонных каналов, выдержав размеры 10; 16 и 12 мм. Вокруг последнего центра по диаметру 22 мм разметить и засверлить 18 отверстий диаметром 3 мм на глубину 9-10 мм. Эту операцию следует осуществлять предельно аккуратно, как можно точнее выдерживая межцентровые расстояния, так как повреждение перемычек между отверстиями (приблизительно 0,8 мм) может во время эксплуатации привести к обрыву кусочков металла, попаданию их в кривошипно-шатунный механизм (КШМ) и выходу из строя двигателя самодельного мопеда. По этой же причине после окончательной механической обработки корпуса клапана для удаления мельчайших частиц стружки его следует продуть сжатым воздухом с последующей обработкой пылесосом и магнитом.
Перед началом обработки наклонных каналов в местах разметки их центров необходимо засверлить 2-мм углубления диаметром 10 мм. Затем деталь прочно закрепить в машинных тисках под углом 18° и в два прохода сверлами диаметром 6 и 13 мм обработать первый канал (на золотник) до выхода в центральный. (А еще лучше обработку каналов в клапане производить последовательно сверлом, зенкером и разверткой, обеспечивая таким образом не только точность, но и высокую чистоту поверхности каналов. - Прим. ред.) Развернув корпус на 45°, просверлить второй (клапанный) канал. Затем на вертикально-фрезерном или расточном станке обработать углубление под пластину и пружину расточной головкой диаметром 19 мм (на глубину 8 мм), выдержав размер 12 мм (до центра). В заключение обработать крепежные отверстия и углубление (7x110°), которое необходимо для размещения выступа на цилиндре. Крепление клапана к карбюратору осуществляется на его штатные шпильки. А вот для стыковки с цилиндром пришлось изготовить специальные болты (рис. 3, фото 1), так как для затягивания ключами болтов с обычными шестигранными головками не хватило места. Для уплотнения стыка между клапаном и цилиндром наносится термостойкий герметик.
Штатный глушитель двигателя Д-8 на мопеде мини-мокике заменен на новый (рис. 4), самодельный с корпусом из тонкостенной трубы с наружным диаметром 48 мм. В глушителе 3 отсека. Отработанные газы через 23 отверстия диаметром 5 мм на конце приемной трубы двигателя, вваренной во входной торец глушителя, попадают в первый отсек. Из него через перфорацию (30 отв. диаметром 4,5 мм) в первой внутренней перегородке - во второй отсек. А в третий - по внутреннему патрубку через 45 впускных отверстий диаметром 3,7 мм и 100 выпускных диаметром 2,5 мм.
И последний этап выхлопа - из третьего отсека наружу - через выходной патрубок. Новый глушитель снизил силу звука хоть и незначительно, но все-таки поднял мощность и максимальные обороты двигателя нашего .
Привод на заднее колесо мопеда-мокика осуществляется роликовой цепью с натяжным роликом (рис. 5) через самодельную 24-зубую звездочку, изготовленную из стального листа толщиной 4 мм марки 40Х.
Черновая обработка производилась по разметке на вертикально-фрезерном станке пальчиковой 4-мм фрезой, окончательная - круглым напильником. Звездочка крепится к фланцу втулки заднего колеса болтами М6. Со стороны спиц установлены специальные сегментные шайбы с резиновыми прокладками, как у моторного велосипеда (фото 2).
Заводится наш самодельный мопед мини-мокик, сделанный своими руками из велосипеда, от вращения педалей.